[发明专利]用于超高真空的永磁体及其制造方法

说明书

本发明涉及可用于超高真空气氛的永磁体，其具有良好的磁性能而且涂敷其上的膜层具有优异的附着性，可用于通常在超高真空气氛使用的波动器或者类似装置；更具体地本发明涉及用于超高真空的永磁体及所述永磁体的制造方法，通过设置涂敷于磁体表面的钛下涂层，和形成TiN、AlN或者Ti_1-xAl_xN涂层中的一种作为外膜，和/或再形成Al或TiN_x膜作为中间层，而使所述永磁体具有优异磁性能，以致如此形成的表面多层致密地形成、牢固地接合于基体表面，防止可能由磁体表面产生的气体的发生和/或放出。因此，本发明的永磁体可以用于低于1×10^-9Pa的超高真空。

新型的R(稀土元素中的至少一种)-Fe-B系永磁体已经提出(日本专利申请公开昭59-46008，和日本专利申请公开昭59-89401)，主要由富Nd或Pr的稀土元素和B和Fe组成(因而R-Fe-B系永磁体不含有昂贵元素如Sm或Co)，具有优于传统的稀土钴磁体所具有的磁性能。

虽然报道了上述磁体合金的居里点，通常在300℃～370℃的温度范围，所述R-Fe-B系永磁体(日本专利申请公开昭59-64733和日本专利申请公开昭59-132104)的居里点由Co元素部分置换Fe得以改善，展示高于传统磁体所报道的居里点，此外，为了开发新型永磁体，使其与上述含Co的R-Fe-B系永磁体相比，具有相同或更高的居里点和更高的最大磁能积(BH)max，改善温度特性，特别是内禀矫顽力iHc，提出了另一种新型含Co的R-Fe-B系永磁体(日本专利申请公开昭60-34005)，通过用选自包括Dy或Tb的重稀土元素集合的至少一种元素置换含Co的R-Fe-B系永磁体中的R组分(主要是轻稀土元素例如Nd或Pr)，可以在保持大于25MGOe的极高的(BH)max值的同时，提高内禀矫顽力iHc。

通常，在10^-3Pa数量级的真空气氛中采用铁氧体磁体。但是，铁氧体磁体的磁性能较低，用于波动器不足够高。

对满意地用于低于1×10^-9Pa的超高真空气氛的永磁体有以下几个方面的要求：

(1)优异的磁性能，

(2)从磁体表面不产生或排出吸收的或沾染的气体，

(3)磁体安装于相关设备后也能保持1×10^-9Pa的高水平的真空。

因此，上述R-Fe-B系永磁体由于具有高的磁性能，所以可用于在超高真空中使用的波动器。但是，由于气体易于吸附于R-Fe-B系永磁体之上或者吸收于其之内，所以吸附或吸收的气体会从磁体表面层产生或排出，导致难以保持低于1×10^-9Pa的超高真空。结果，传统的R-Fe-B系永磁体不能用于超高真空。

当出于耐蚀目的R-Fe-B系永磁体经过镀Ni表面处理后用于超高真空时，为了制造波动器或者类似装置，磁体不能置于真空室之内，相反只能安装于其之外。因此，设备本身尺寸变大，而且R-Fe-B系永磁体所具有的优异的磁性能不能有效地利用。

即使就其他类型的R-Fe-B系永磁体、即为了改善R-Fe-B系永磁体的耐蚀性而涂敷各种金属或聚合树脂的永磁体而言，也不能避免吸附/吸收的气体的产生或排出，结果就超高真空、特别是低于1×10^-9Pa的而言，这种耐腐蚀的R-Fe-B系永磁体的用途极为受限。

因此，本发明的目的在于提供一种能用于在超高真空气氛中使用的波动器的具有优异磁性能的永磁体。此外，根据本发明的永磁体其上具有致密的及牢固接合的表面涂敷层，用以避免磁体表面层产生任何气体或排出气体；在用于耐腐蚀目的的各种涂敷膜上，本发明的磁体具有完全不同于传统类型的耐腐蚀R-Fe-B系永磁体的特征。